DE2838869C2

DE2838869C2 - Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE2838869C2
Application number: DE2838869A
Authority: DE
Inventors: Gilbert Argenteuil Kervagoret
Original assignee: D.B.A. Bendix Lockheed Air Equipement S.A., Clichy, Hauts-de-Seine
Current assignee: Bendix France SA
Priority date: 1977-09-09
Filing date: 1978-09-06
Publication date: 1987-03-19
Also published as: FR2402556A1; FR2402556B1; GB2004010B; SU1119603A3; GB2004010A; SE7809492L; DE2838869A1

Description

Die Erfindung betrifft eine blokiergeschützte Fahrzeugbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Erfindung geht von einer bekannten Fahrzeugbremsanlage aus (DE-OS 21 37 904), bei der die in einem Bremsvorgang aus der Bremsleitung abgelassene Bremsflüssigkeit ergänzt wird. Hierzu dient der Hochdruckspeicher, aus dem Bremsflüssigkeit nachgespeist werden kann. Die bekannte Anlage bedient sich eines elektrischen Blockierschutzreglers, von dem aus alle Ventile, auch das zum Nachspeisen aus dem Hochdruckbehälter vorgesehene Steuerventil, elektrisch angesteuert werden. Alle Ventile sind daher Magnetventile.
Bei einer anderen blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage (FR-OS 22 35 027) ist in der Verbindungsleitung vom Blockierschutzventil zum Reservebehälter für das Abziehen der Bremsflüssigkeit eine Drosselstelle vorgesehen, die von einem Bypassventil überbrückbar ist, dessen Kolben differenzdruckgesteuert ist, wobei der Kolben vom Radbremsdruck und gegensinnig von einer Feder und dem Druck im Reservebehälter beaufschlagt ist.
Ausgehend von der eingangs erwähnten Fahrzeugbremsanlage liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Steuerventil zum Nachspeisen von Bremsflüssigkeit aus dem Hochdruckspeicher hydraulisch anzusteuern und dabei eine einfache und zuverlässige Anordnung zu schaffen.
Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.
Es kann damit auf ein Magnetventil und eine entsprechende elektrische Steuervorrichtung verzichtet werden, insbesondere ist die Fahrzeugbremsanlage gemäß der FR-OS 22 35 027, die eine verhältnismäßig einfache Anordnung aufweist und eine einwandfreie Arbeitsweise ermöglicht, dahingehend verbessert, daß die hohe Bremswirkung auch bei einem Übergang von einer Fahrbahn mit schlechter Haftung auf eine Fahrbahn mit guter Haftung beibehalten wird, wobei die Nachspeisung von Bremsflüssigkeit automatisch erfolgt, wenn die Druckdifferenz an dem Steuerventil einen bestimmten Wert übersteigt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage und
Fig. 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Steuerventil.
Fig. 1 zeigt eine Fahrzeugbremsanlage mit einer von einem Fahrer gesteuerten Druckmittelquelle 10, die ein Hauptbremszylinder in Tandemanordnung ist, dessen erste Druckkammer 12 mit dem Radbremszylinder 16 für die Vorderräder des Fahrzeuges und dessen zweite Druckkammer 14 mit den Radbremszylindern für die Hinterräder über ein Blockierschutzventil 20 verbunden ist, das in der FR-PS 22 35 027 näher erläutert ist. Demnach verbindet das Blockierschutzventil 20 in Ruhestellung die Druckkammer 14 mit den Radbremszylindern 18 und trennt diese von einem Reservoir. Während eines Bremsvorgangs, d. h. von dem Augenblick an, in welchem das Pedal niedergedrückt wird, arbeitet das Blockierschutzventil 20 in Abhängigkeit von einem einen Blockierzustand mindestens eines der Hinterräder darstellenden Signal, um die Kammer 14 von den Radbremszylindern 18 bis zum Ende des Bremsvorgangs abzutrennen. Während der Bremsphase kann das Blockierschutzventil 20 die Radbremszylinder 18 mit dem Reservoir in Abhängigkeit von einer Blockiergefahr mindestens eines der Hinterräder verbinden.
Die Bremsanlage umfaßt auch eine Nachfüllvorrichtung 22. Diese besitzt ein Gehäuse 24, welches einen in drei Abteile 26, 28, 30 unterteilten Hohlraum bildet. Das Abteil 26 ist mit einem Hochdruckspeicher 32 verbunden. Ferner ist es vom Abteil 30 durch eine Trennwand mit einer axialen Verbindungsleitung 34 abgetrennt. Ein Ventilteil, in diesem Falle eine Kugel 36, wird auf einen Ventilsitz gedrückt, der an dem in das Abteil 26 mündenden Ende der Leitung 34 ausgebildet ist. Das Abteil 30 wird durch eine Bohrung geformt, in welcher ein Kolben 38 gleitbar angeordnet ist, der das Abteil in eine erste mit der Druckkammer 14 durch eine Leitung 15 verbundenen Kammer 40 und in eine zweite Kammer 42 unterteilt, die an die Axialleitung 34 angrenzt und über eine Leitung mit einer Verengung 44 mit den Radbremszylindern 18 in Verbindung steht. Aus dem Kolben 38 ragt eine Stange 46 heraus, um das Ventil 36 von seinem Ventilsitz in Abhängigkeit von einem gegebenen Druckunterschied zwischen den Kammern 40, 42 abzuheben.
Die Nachfülleinrichtung 22 umfaßt auch eine aus den folgenden Bauteilen bestehende Vorrichtung: eine Blindbohrung 50 im Gehäuse 24 zur Aufnahme eines Kolbenkopfes 52, der an einem festen Teil des Fahrzeugs angebracht und angelenkt ist, so daß eine relative Bewegung zwischen den festen und den hängenden Teilen des Fahrzeugs eine Bewegung des Kolbens 52 in der Bohrung 50 verursacht, wodurch eine Volumenänderung der Kammer 54 in dieser Bohrung ausgelöst wird. Die Kammer 54 steht mit der Kammer 28 in Verbindung, die ihrerseits über eine Axialleitung 48 in einer Wand 49 , welche die beiden Abteile trennt, mit dem Abteil 26 verbunden ist. Eine ein Rückschlagventil bildende Kugel 56 ist im Abteil 26 angeordnet und sitzt auf einem Ventilsitz auf, der am Ende der Leitung 48 ausgeformt ist, die in das Abteil 26 mündet. Zwischen den Kugeln 36 und 56 im Abteil 26 ist eine Rückholfeder 58 angeordnet.
Es sei bemerkt, daß das Abteil 28 über eine von ihm abgehende Leitung 60 mit dem Reservoir des Hauptbremszylinders 10 in Verbindung steht. Der Kopf eines im Abteil 28 angeordneten Tellerventils 62 liegt strömungsmitteldicht an einem Absatz 51 im gleichen Abteil auf, um dieses vom Reservoir abzutrennen. Eine schwache an der Trennwand 49 anliegende Feder drückt das Tellerventil in die Schließstellung. Das Tellerventil 62 enthält ein Überdruckventil 70, das zwischen dem Abteil 28 und dem Strömungsmittelreservoir des Hauptbremszylinders montiert ist und verhindern soll, daß der Druck im Abteil 28 einen bestimmten Wert übersteigt, der im wesentlichen dem Maximalwert im Hohldruckspeicher 32 entspricht.
Fig. 2 stellt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der in Fig. 1 gezeigten Nachfülleinrichtung 22 dar, wobei die gleichen oder gleichartigen Bauteile der Fig. 1 die gleichen Bezugszeichen besitzen. Es sei nur bemerkt, daß die Abteile 26, 28, 30 in einer abgesetzten Bohrung 80 im Gehäuse ausgebildet sind, welches einen zylinderförmigen Hauptkolben 82 enthält, der an einem Absatz in der abgesetzten Bohrung anliegt, und durch einen Stöpsel 84 gehalten wird. Der Hauptkolben ist mit einer Blindbohrung an beiden Enden versehen, um die Abteile 26, 30 zu bilden. Die das Abteil 26 bildende Blindbohrung trägt nahe ihrem offenen Ende eine Beilagscheibe, die als Trennwand 49 sowie auch als Ventilsitz für die Kugel 56 dient. Die Kugel 36 wird gegen ihren Lagersitz über ein bewegliches Teil 26 durch die Rückholfeder 58 gedrückt. Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel besitzt keine Druckfeder für den Kolben 38, um dem Druck in der Kammer 40 entgegenzuwirken.
Die anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Bremsanlage arbeitet wie folgt:
Es sei angenommen, der Hauptbremszylinder 10 sei im Ruhezustand, kein Bremsdruck vorhanden. Die Nachfülleinrichtung ist in der in den Figuren gezeigten Stellung. Bewegt sich das Fahrzeug, so tritt in der Aufhängung eine Auslenkung auf, und der Kolben 52 bewegt sich in der Bohrung 50 hin und her. Hat sich der Kolben 52 in einer Richtung bewegt, in welcher sich das Volumen der Kammer 54 vergrößert, wird in dem mit der Kammer 54 in Verbindung stehenden Abteil 28 ein Unterdruck erzeugt, wobei Strömungsmittel vom Reservoir des Hauptbremszylinders 10 über die Leitung 60 angesaugt wird und das Ventil 62 abhebt, um in das Abteil 28 und die Kammer 54 einzutreten. Wenn sich jedoch der Kolben in Gegenrichtung bewegt, drückt er die in der Kammer 54 und im Abteil 28 eingeschlossene Flüssigkeit zusammen. Daher steigt der Druck im Abteil 28 an und bewirkt ein Schließen des Ventils 62 und ein Öffnen des Ventils 56, welches der Feder 58 und dem Druck vom Hochdruckspeicher 32 entgegenwirkt, um diesen neu aufzuladen.
Das Überdruckventil 70 ist so bemessen, daß der Speicher nur über einen maximalen Nenndruck hinaus aufgeladen werden kann. Wenn der Druck im Abteil 28 während des Ladens dieses Maximalwert zu überschreiten droht, öffnet das Ventil 70, und das überschüssige Strömungsmittel wird an das Reservoir des Hauptbremszylinders abgegeben. Obwohl das Überdruckventil bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel im Schließteil des Ventils 52 angeordnet ist, kann es natürlich in jeder anderen geeigneten Weise eingebaut sein.
Wenn der Fahrer die Bremsen betätigt, erhöht sich der Strömungsmitteldruck in den Kammern 12, 14, und die Radbremszylinder 16, 18 für die Vorder- und Hinterräder werden beaufschlagt. Jetzt kann Druckmittel frei über das Blockierschutzventil 20 von der Kammer 14 zu den Radbremszylindern 18 fließen. Die Drücke in den Kammern 40, 42 des Abteils 30 sind identisch, und die Kugel 36 bleibt in Schließstellung.
In Abhängigkeit vom Auftreten einer Blockiergefahr mindestens eines der Hinterräder beaufschlagt eine herkömmliche elektronische Einrichtung 21, die mit einem Gerät zur Messung der Drehzahl der Hinterräder verbunden ist, das Blockierschutzventil 20, wobei die Kammer 14 des Hauptbremszylinders 10 vom Radbremszylinder 18 bis zum Ende des Bremsvorgangs abgetrennt bleibt, d. h. bis zu dem Augenblick, in welchem der Fahrer das Bremspedal freigibt. Andererseits verbindet das Blockierschutzventil 20 die Radbremszylinder 18 mit dem Reservoir des Hauptbremszylinders 10 in Abhängigkeit vom Auftreten einer Blockiergefahr von mindestens einem der Hinterräder des Fahrzeugs. Nach Abtastung der ersten Blockiergefahr fällt der Druck in den Radbremszylindern bei drohender Blockiergefahr ab. Wenn diese nicht mehr vorhanden ist, bleiben jedoch die Kammer 14 und die Radbremszylinder getrennt. Infolge des Bremsdruckabfalls ist trotzdem ein genügend großer Druckunterschied zwischen den Kammern 40 und 42 vorhanden, um der Feder 43 (Fig. 1) entgegenzuwirken und die Kugel 36 von ihrem Ventilsitz abzuheben, wodurch der Hochdruckspeicher 32 mit den Radbremszylindern 18 über die Leitung in der Wand 34, der Kammer 42 und der Engstelle 44 verbunden wird. Sobald jedoch die Kugel 36 öffnet, tritt auch an der Kugel 36 und am Ventilstößel 46 stromauf der Kammer 42 eine Verengung auf. Am Ende der Löse- oder Freigabezeit, d. h. wenn das der Haftung an der Fahrbahn entsprechende Bremsmoment wieder normal wird, wird die Verbindung zwischen den Radbremszylindern 18 und dem Reservoir unterbrochen, und die Radbremszylinder 18 werden vom Hochdruckspeicher 32 aus neu aufgeladen. Die Schnelligkeit des Druckanstiegs während des Nachfüllens wird durch die Verengung 44 gesteuert. Wenn der Druck in der Kammer 42 so hoch ist, daß der Kolben 38 nach links gedrückt wird (sowie auch von der Feder 43 im Falle der Fig. 1), schließt die Kugel 36 wieder. Dies findet statt, vorausgesetzt, daß der vom Hauptbremszylinder 10 zur Kammer 40 geleitete Strömungsmitteldruck gegenüber dem in der Kammer 42 herrschenden Druck (der vom Speicher kommende Druck) nicht zu hoch ist, denn sonst kann die Kugel 36 nicht geschlossen werden. Zusammenfassend gesagt, wechseln sich somit während einer blockierverhindernden Bremsphase die Freigabeperioden mit Nachfüllperioden ab, in welchen der Speicher Bremsflüssigkeit nachspeist.

Claims

1. Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage mit mindestens einem einem Fahrzeugrad zugeordneten Radbremszylinder (18), der über ein Blockierschutzventil (20 ) mit einer vom Fahrer des Fahrzeugs steuerbaren Druckmittelquelle (10) verbindbar ist, wobei das Blockierschutzventil (20) bei drohendem Radblockieren die Verbindung zur Druckmittelquelle (10) unterbricht und Bremsflüssigkeit aus dem radbremszylinderseitigen Teil der Bremsleitung abzieht, und mit einem Hochdruckspeicher (32), der über ein Steuerventil (36, 38) zeitweise mit dem Radbremszylinder (18) verbunden ist, um Bremsflüssigkeit nachzuspeisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil einen Ventilkörper (36), der normalerweise unter dem Einfluß des vom Hochdruckspeicher (32) bereitgestellten Druckes auf einen Ventilsitz gedrückt wird, und eine Betätigungseinrichtung (38, 46) aufweist, welche auf einen Druckunterschied zwischen dem von der vom Fahrer gesteuerten Druckmittelquelle (10) abgegebenen Druck und dem stromab des Steuerventils (36) herrschenden Druck anspricht, derart, daß das Steuerventil (36) geöffnet wird, wenn dieser Druckunterschied einen vorgegebenen Wert überschreitet.

2. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (38, 46) ein Gehäuse (24) aufweist, welches mit einer Bohrung versehen ist, in welcher ein erster Kolben (38) verschiebbar Aufnahme findet, wodurch die Bohrung in eine erste Kammer (40), die ständig mit der vom Fahrer gesteuerten Druckmittelquelle (10) in Verbindung steht, und eine zweite Kammer (42) unterteilt wird, welche im Druckmittelweg stromab des Ventilkörpers (36) liegt, so daß der Kolben (38) den Ventilkörper (36) vom zugeordneten Ventilsitz abhebt, wenn der Druckunterschied zwischen der ersten und der zweiten Kammer den vorgegebenen Wert überschreitet.

3. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß stromab der zweiten Kammer (42) im Druckmittelweg eine Drosselstelle (44) vorgesehen ist.

4. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckspeicher (32) durch einen Druckmittelakkumulator gebildet ist.

5. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Wiederaufladen des Druckmittelakkumulators (32) welche aufweist: einen variables Volumen aufweisenden Arbeitsraum (28, 54), der von einem zweiten Kolben (50) gesteuert wird, dessen Bewegungen von der Auslenkung der Aufhängung des Fahrzeuges abhängen, ein erstes Rückschlagventil (56), welches zwischen dem variables Volumen aufweisenden Arbeitsraum (28, 54) und dem Akkumulator (32) angeordnet ist und verhindert, daß sich der Akkumulator (32) zu dem variables Volumen aufweisenden Arbeitsraum (28, 54) hin entlädt, wobei letzterer mit dem Akkumulator zusätzlich über ein zweites Rückschlagventil verbunden ist, welches ein Füllen des variables Volumen aufweisenden Arbeitsraumes (28, 54) mit Bremsflüssigkeit nach einer Druckherabsetzung zuläßt, wie sie durch eine Zunahme im Volumen des Arbeitsraumes (28, 54) hervorgerufen wird.

6. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überdruckventil (70) mit dem Druck in dem variables Volumen aufweisenden Arbeitsraum (28, 54) beaufschlagt ist, welches den dort herrschenden Druck auf einen vorgegebenen Wert begrenzt.

7. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Wiederaufladen des Akkumulators (32) zumindest teilweise in das Gehäuse (24) integriert ist.

8. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (36) und das Ventilverschlußteil (56) des ersten Rückschlagventils in einer gemeinsamen Bohrung im Gehäuse angeordnet sind, die eine mittige Kammer (26) bildet, welche ständig mit dem Akkumulator (32) in Verbindung steht, und daß in dieser mittleren Kammer (26) eine Feder (58) angeordnet ist, durch welche der Ventilkörper (36) und das Ventilverschlußteil (56) voneinander weg und auf die ihnen zugeordneten Ventilsitze gedrückt werden.